德州恒力 陳金剛
0.引言
電機(jī)軸承抱軸是指電機(jī)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中由于自身或其它原因，引起軸承急劇發(fā)熱，致使軸承游隙急劇減小，造成滾動(dòng)體與軸承滾道之間硬性摩擦，拉傷滾動(dòng)體或軸承支架，軸承損壞，抱死在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上，嚴(yán)重時(shí)造成電機(jī)輸出軸扭曲變形，燒毀繞組。
1. 電機(jī)抱軸相擦故障現(xiàn)象和原因分析
電機(jī)抱軸是指電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于軸承受到不應(yīng)有的額外力，或軸承本身的質(zhì)量缺陷，致使軸承加速磨損，引起過(guò)熱損壞抱死的現(xiàn)象。電機(jī)軸承抱軸對(duì)電機(jī)的危害極大，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，保護(hù)裝置未能及時(shí)動(dòng)作，往往造成電機(jī)過(guò)載燒壞。電機(jī)軸承抱軸通常是軸承損傷或承受異常外力時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生高溫，軸承部件受熱產(chǎn)生形變，迅速磨損，油脂泄漏，持續(xù)高溫運(yùn)轉(zhuǎn)，軸承磨損至極限，油脂干涸，軸承保持架損壞，滾動(dòng)體拉傷，定轉(zhuǎn)子相擦，軸承抱死，電機(jī)停轉(zhuǎn)。此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)靠近損壞軸承位置的軸伸，由于高溫氧化作用，可能會(huì)變藍(lán)，凸緣端蓋內(nèi)側(cè)靠近損壞軸承位置處的油漆，由于受高溫影響，出現(xiàn)翻卷、脫落現(xiàn)象；靠近損壞軸承的鐵芯部分通常會(huì)有摩擦產(chǎn)生的粉末，定子線(xiàn)圈端部綁扎帶有燒焦，斷裂的可能。可能的原因：1）軸承本身質(zhì)量缺陷；2）突然承受外力，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生高溫；3）軸向跳動(dòng)或徑向跳超差；4）設(shè)備安裝時(shí)軸承相對(duì)設(shè)備的軸線(xiàn)偏心，致使軸承長(zhǎng)時(shí)間高頻率承受異常外力。
2. 電機(jī)抱軸相擦故障的監(jiān)控措施和消除方法
電機(jī)抱軸和相擦故障是造成電機(jī)損壞的主要機(jī)械故障，如果不能及早發(fā)現(xiàn)，采取必要的措施及時(shí)排除，將會(huì)損壞電機(jī)的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯，造成整臺(tái)電機(jī)的報(bào)廢。所以現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù)采取各種措施監(jiān)控電機(jī)的氣隙，軸承溫度，并通過(guò)電機(jī)的振動(dòng)和噪聲變化隨時(shí)掌握電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。對(duì)出現(xiàn)抱軸相擦趨勢(shì)的電機(jī)及時(shí)進(jìn)行拆檢，不合格的零部件進(jìn)行更換。
電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，軸承溫度的測(cè)量和控制是避免軸承溫度過(guò)高，軸承抱死的直接有效的方法。通常在軸承部位埋置PT100軸承測(cè)溫元件，如圖1所示， PT100測(cè)溫元件與電機(jī)同時(shí)工作，在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中隨時(shí)測(cè)量軸承溫度，把測(cè)量結(jié)果及時(shí)傳遞給控制線(xiàn)路中的熱繼電器或溫度控制儀，熱繼電器根據(jù)預(yù)先的設(shè)定進(jìn)行動(dòng)作，溫度控制儀顯示所測(cè)部位的實(shí)際溫度，檢測(cè)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)情況，及時(shí)添加潤(rùn)滑脂，調(diào)整與之配合的零部件，使軸承始終保持在良好狀態(tài)下運(yùn)行。對(duì)壽命終了的軸承及時(shí)進(jìn)行更換。防止因軸承過(guò)熱損壞抱死，出現(xiàn)定轉(zhuǎn)子相擦現(xiàn)象，造成電機(jī)突發(fā)性停轉(zhuǎn)，引起電機(jī)過(guò)載燒壞。當(dāng)軸承磨損嚴(yán)重，壽命接近終了時(shí)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)和噪音將明顯增大，軸承溫升將顯著提高，此時(shí)檢查軸承的徑向游隙，如果超過(guò)表1的數(shù)值，應(yīng)立即更換同規(guī)格型號(hào)的軸承。例如，一般安裝滾動(dòng)球軸承的三相異步電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸承溫度通常在60℃~90℃之間，允許運(yùn)轉(zhuǎn)溫度不超95℃，如果正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸承溫度超出95℃，PT100軸承測(cè)溫元件把測(cè)量結(jié)果傳遞給溫度控制儀，控制儀超溫保護(hù)動(dòng)作，斷開(kāi)運(yùn)行線(xiàn)路，可對(duì)電機(jī)進(jìn)行檢修，分析軸承溫升問(wèn)題原因，通過(guò)添加潤(rùn)滑脂，更換軸承或調(diào)整與之配合的設(shè)備來(lái)排除運(yùn)行故障。
表1 軸承游隙磨損極限值表
3. 結(jié)論
對(duì)于不同的電機(jī)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場(chǎng)合，在設(shè)計(jì)選型時(shí)要考慮軸的受力情況，根據(jù)徑向和軸向的負(fù)載大小與樣本數(shù)據(jù)對(duì)比，選擇軸承。在使用維護(hù)、維修保養(yǎng)等方面考慮各種不同的因素，把各個(gè)環(huán)節(jié)做好，始終使軸承處于佳的運(yùn)行狀態(tài)，減少和避免軸承故障，從而延長(zhǎng)電機(jī)軸承的使用壽命，避免軸承抱軸故障的產(chǎn)生，使電機(jī)始終處在一個(gè)良好的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
（來(lái)源：電機(jī)實(shí)用技術(shù)探析）
